Упражнение по теме: Глобальное позиционирование

Необходимое оборудование:

• Мобильный телефон или планшет;
• Ноутбук;
• Интернет.

Задачей кейса является создание карты интенсивности с помощью данных, собранных с помощью GPS/ГЛОНАСС модуля, установленного на мобильное устройстве. Для записи этих данных будет использовать приложение Логгер. Логгер позволяет записывать параметры модулей мобильного устройства в файл с заданным интервалом времени.

Для устройств, использующих операционную систему Android используется бесплатное приложение NextGIS Logger , а для устройств на iOS используется приложение GPS Tracker & Logger (автор Marcus Wong).

Также возможно запись с помощью специализированного GPS-приемника (например, Garmin).

Для записи лога с помощью устройства NextGISlogger необходимо: 1. Проверить, что на Вашем мобильном устройстве, включен GPS/ГЛОНАСС модуль (параметр Местоположение) .

2. Задать параметры записи лога:

• Для этого нажмите кнопку выпадающего меню и выберите пункт Настройки.

• Выберите раздел Основное и задайте оптимальный период записи данных (Задать период (сек)). Если Вы делаете тестовый выход на улицу, то для этого период будет 1-3 секунды. Для создания карты интенсивности, желательно записывать лог в течение продолжительного времени, а значит, период записи может быть задан от 10 до 20 секунд.

• Проверьте, что в списке доступных сенсоров включен GPS. Остальные сенсоры можете включить по желанию.

• Если Вы создаете карту интенсивности, то снимите галку с пункта Не отключать экран.
• Просмотрите другие настройки и нажмите кнопку назад.

3. Для того чтобы создать сессию для записи лога, нажмите кнопку Новая, задайте название Вашей сессии и нажмите OK.

4. Выйдите на улицу, нажмите кнопку данные в реальном времени и дождитесь, когда в подменю Сенсоры в разделе GPS, вместо значений null появятся числовые значения. Нажмите кнопку назад.

5. Нажмите кнопку Запустить логгер. Вы можете пропустить и не выполнять условие шага 4 в части ожидания получения данных со спутников и сразу запустить логгер, но тогда первые записи лога не будут содержать координаты.

6. Если вы хотите приостановить запись лога, то нажмите на кнопку Остановить логгер, а для продолжения записи Запустить логгер.

7. После записи лога нажмите кнопку Остановить логгер и в разделе Сессии кнопку Закрыть.

8. Перейдите в раздел Управление, отметьте Ваш трек и выберите Все в разные файлы (CSV), а затем удобный способ передачи данных на компьютер (почта, облако или память).

Для старой версии: Файлы лога сохранятся в папке nextgis_logger, находящейся в корне файловой системы устройства. Скопируйте их на компьютер с помощью кабеля или через облачный сервис, например Google диск.

В случае с приложением для iOS файл отправляется по почте.

В результате были записаны следующие файлы:

• «cell_time_log.csv» - информация с базовых станций GSM/3G;
• «sensor_time_log.csv» либо «data.csv» - информация с сенсоров;
• «device_info.txt» - он содержит информацию об устройстве.

Для дальнейшей работы будет использоваться файл: sensor_time_log.csv либо data.csv.

Структура данных (названия некоторых полей могут отличаться):

• ID - идентификатор из файла меток. По умолчанию логгер в качестве ID использует пустую строку «».
• Name – имя метки из файла меток или введенное вручную. По умолчанию логгер в качестве имени использует строку «ServiceLog».
• User – строка идентификации пользователя из настроек.
• TimeStamp – временная метка. Не уникальна. Для конвертации: = ((((A1/1000)/60)/60)/24)+DATE(1970,1,1)
• Type – «Raw» если используется просто акселерометр, «Linear» если акселерометр линейный;
• Accel_X – ускорение по оси X в м/с2;
• Accel_Y – ускорение по оси Y в м/с2;
• Accel_Z – ускорение по оси Z в м/с2;
• Azimuth – рысканье. Угол между направлением на магнитный полюс и осью Y, вокруг оси Z (0º..359º). 0º = Север, 90º = Восток, 180º = Юг, 270º = Запад;
• Pitch – тангаж. Вращение по оси X (-180º..180º), значения положительные, когда ось Z движется по направлению к оси Y;
• Roll – крен. Вращение по оси Y (-90º..90º) возрастает по мере движения устройства по часовой стрелке;
• Magnetic – значение, окружающего магнитного поля по осям X, Y и Z. Значения в микроТесла (µT);
• Gyro_X – угловая скорость по оси X, радиан/сек.;
• Gyro_Y – угловая скорость по оси Y, радиан/сек.;
• Gyro_Z – угловая скорость по оси Z, радиан/сек.;
• GPS_Lat – широта, десятичные градусы;
• GPS_Lon – долгота, десятичные градусы;
• GPS_Alt – Высота над уровнем море относительно эллипсоида WGS 84, метры;
• GPS_Accuracy – точность засечки GPS в радиусе 68%, метры;
• GPS_Speed – скорость, в метрах/секунду;
• GPS_Bearing – горизонтальное направление движения устройства, не связано с ориентацией устройства, градусы;
• Audio – уровень шума, дБ.

Откройте, выгруженный файл с помощью Excel (он выдаст несколько ошибок) и изучите его. Если все данные открылись в одном столбце, воспользуйтесь функцией Текст по столбцам во вкладке Данные.

После выгрузки файла на компьютере можно воспользоваться несколькими геоинформационными сервисами, например: Scanex GeoMixer, ArcGIS Online, CartoDB (https://carto.com/) и другие. Рассмотрим пример визуализации в ArcGIS Online.

9. Откройте портал ArcgGIS online http://www.arcgis.com/. Нажмите Войти в правом верхнем углу.

10. И на открывшейся странице нажмите Создать персональную учетную запись для того, чтобы получить бесплатный бессрочный доступ для некоммерческого использования. Далее следуйте инструкциям на сайте.

11. После регистрации нажмите кнопку Создать карту для того, чтобы открылась карта, на которой мы будем визуализировать наш лог-файл.

12. В открывшейся карте, нажмите кнопку Добавить → Добавить слой из файла.

13. Открывшееся окно позволяет добавить на карту различные типы файлов пространственных данных, такие как .shp, .gpx, .csv и даже .txt, при условии, что в нем содержится пространственная информация (географические координаты или адрес). Нажмите кнопку Обзор, выберите Ваш log файл и нажмите импортировать файл.

14. В появившемся окне для раздела Определить местоположение объектов с помощью: выберите Широта/Долгота, а в разделе Обзор полей местоположения. Щелкните ячейку для изменения найдите названия столбцов, содержащих координаты, и задайте для них параметр долготы и широты (GPS_Lat – Широта, GPS_Lon – Долгота). Нажмите кнопку Добавить слой для того чтобы слой отобразился на карте.

15. В появившемся окне выберите стиль отображения Карта интенсивности, а затем попробуйте остальные варианты для отображения карты.